Ecole Doctorale RP2E Ressources, Produits, Procédés et Environnement UMR G2R CNRS 7566 Thèse présentée pour l'obtention du titre de Docteur de l’Université de Lorraine en Géosciences par Olivia BERTRAND Enregistrement moléculaire de changements d'usage des sols et de pressions anthropiques : l'exemple d'un étang piscicole (Lansquenet, Lorraine) Soutenance publique le 12 Octobre 2012 Membres du jury : Rapporteur Rapporteur Examinateur Examinateur Examinateur Directeur de thèse Invité Invité M. Philippe SCHAEFFER, Directeur de Recherche CNRS, Université de Strasbourg M. Marc DESMET, Professeur, Université François Rabelais de Tours Mme Sylvie DERENNE, Directeur de Recherche CNRS, ENSCP Mme Sophie AYRAULT, Chargé de Recherche CEA, LSCE M. Jérémy JACOB, Chargé de Recherche CNRS, Université d’Orléans M. Raymond MICHELS, Chargé de Recherche CNRS, Université de Lorraine Mme Laurence MANSUY-HUAULT, Maître de Conférence, Université de Lorraine Mme Emmanuelle MONTARGES-PELLETIER, Chargé de Recherche, Université de Lorraine Enregistrement moléculaire de changements d'usage des sols et de pressions anthropiques : l'exemple d'un étang piscicole (Lansquenet, Lorraine) RESUME Les séries sédimentaires, prélevées dans les écosystèmes aquatiques terrestres, constituent des enregistrements ou des archives de l'état d'un système à un instant donné du passé et de son évolution en relation avec la variabilité environnementale naturelle et anthropique. Dans le cadre de cette thèse, l’enregistrement sédimentaire d’un étang piscicole, a été étudié suivant une approche pluridisciplinaire. En particulier, la caractérisation à l’échelle moléculaire et macromoléculaire de la matière organique des sédiments de l’étang de Lansquenet a permis de reconstruire l’histoire de son bassin versant. Basé sur l’utilisation de biomarqueurs et de rapports moléculaires (rapport terrigène/aquatique : TAR(HC), C29/C27(ST), aquatic/macrophyte proxy : Paq, pérylène, syringyle/vanillyle, cinnamyle/vanillyle, acide/aldéhyde des unités syringyles et vanillyle), ce travail a permis d’appréhender, à l’échelle d’un bassin versant, les variations pluriséculaires des sources de la matière organique (terrestre et/ou aquatique, naturelle et/ou anthropique), mais aussi des conditions de dépôt et de préservation, induits par les changements d’usage des sols et les impacts anthropiques. La confrontation de ces résultats avec les données sédimentologiques, minéralogiques et palynologiques a permis de valider la pertinence et la sensibilité de ces biomarqueurs par rapport aux variations environnementales et paléoenvironnementales. Cette étude met ainsi en évidence la succession des usages de ce site depuis un milieu marécageux jusqu’à la création et l’exploitation de l’étang piscicole jalonnée d’épisodes d’assec. Mots clés : enregistrement sédimentaire ; étang lorrain ; anthropisation ; géochimie ; biomarqueurs moléculaires ; époque historique récente.